DE2260962C3 - Verfahren zur Herstellung von Mangan-Zink-Ferrit - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Mangan-Zink-FerritInfo
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Description
Ferritkristalhten auf^weshalb es nach diesem_Verfahren diese Oxide durch das Brennen übergeführt werden
nicht möglich ist, das Herausfallen der Ferntkristallite können
zu verhindern. Bei diesem Verfahren wird es in Be- Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß durch die
tracht gezogen, die Knstallitgroße zu erhöhen, um Koexistenz der vorstehend beschriebenen Alkali-
das Herausfallen der FemtknstaHite zu verringern, 5 n*talloxide, seltenen Erdmetalloxide und In2O5 es
jedoch das spezifische Geräusch des Ferrits (Ferrit- möglich ist, Ferritkristallite einer gleichförmigen
geräusch), welches bei der Verwendung eines Magnet- Größe von 20 bis 40 μ herzustellen und die Bindungs.
kopfes erzeugt wird, ist hauptsächlich auf die- hohe festigkeit zwischen den FerritkiistaUiten zu erhöhen.
Größe der Femtknstalbte zurückzuführen, weshalb Darüber hinaus wird durch die erste Brennstufe unter
diese Maßnahme zur Verhinderung des Herausfallens 10 einer Atmosphäre reduzierten Drucks von weniger als
durch Vergrößerung der Kristalhtgröße nicht geeignet 10"* mm Hg und die sekundäre Brennstufe unter
^- uvi u- ι. Heliumatmosphäre mit einem 0,5-bis20-Volumprozent-
Die durch herkommhche Verfahren zur Erzeugung Sauerstoffgehalt ein sehr kompakter Ferrit erhalten,
von gesinterten Fernten erhaltenen Ferrite weisen der eine Porosität von weniger als 0,1% aufweist.
Mikrostrukturen mit ungleichmäßigen Kristailit- i5 Nur durch die Mitwirkung derartiger Hilfszusatzgrößen
auf, wodurch das Herausfallen und das Ferrit- komponenten und der Brennbedingungen kann das
geräusch verursacht wird und weshalb sie für Ferrite Ferrit erzeugt werden, das eine hohe Ausgangsperfür
einen Magnetkopf nicht geeignet sind, meabilität und keinen zur Erzeugung von Ferrit-
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe ge- geräusch führenden Widerstand aufweist und darüber
stellt, ein Verfahren zur Erzeugung von Mangan- 20 hinaus kein Herausfallen der Ferritkristallite infolge
Zink-Ferrit für Magnetköpfe zur Verfügung zu stellen, der Reibung des Magnetbandes hervorruft,
durch welches das Herausfallen der Ferritkristal'iite Die Gründe für die vorstehend angeführten Mengen-
infolge Reibens eines Magnetbandes vermieden wird, beschränkungen werden nachstehend erläutert. Bei
und diese eine verbesserte Ausgangspermeabilität auf- einer geringeren Menge an Alkalimetailoxiden als
weisen und wenig Ferritgeräusch hervorrufen. 25 0,001 Gewichtsprozent wird die Verteilung der Kri-
Die vorstehende Aufgabe und weitere Aufgaben stallitgrcße ungleichmäßig.
sowie die kennzeichnenden Merkmale der vorliegenden Ist die Menge der seltenen Erdmetalloxide geringer
Erfindung werden durch die nachfolgende Beschrei- als 0,005 Gewichtsprozent, so ist die Bindung zwischen
bung und die Ansprüche veranschaulicht. den Ferritkristalliten nicht in zufriedenstellender Weise
Eine bevorzugte Ausführungsfonn zur Erzeugung 30 verbessert, und die Vermeidung des Herausfallens der
des Ferrits gemäß der Erfindung wird im Detail er- Ferritkristallite wird nicht erreicht,
klärt. Beträgt die Menge von In2O3 weniger als 0,6 Ge-
Das Verfahren zur Erzeugung des Ferrits gemäß der wichtsprozent, nehmen die Rückstandsporen nicht
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man 0,001 mehr als 0,1 % ab.
bis 0,06 Gewichtsprozent von zumindest einem Alkali- 35 Übersteigen andererseits die Mengen der Alkalimetalloxid,
das unter Na2O und K2O ausgesucht ist, metalloxide, der seltenen Erdmetalloxide und von
0,005 bis 0,04 Gewichtsprozent Y2O3, La2O5 oder zu- IrS2O3 jeweils 0,06 Gewichtsprozent, 0,04 Gewichtsmindest
eines seltenen Erdmetalloxides, das unter prozent und 3,0 Gewichtsprozent, wird die Ausgangs-CeO2,
Pr2O3, Nb1O3 und Sm2O3 ausgesucht ist, und permeabilität erheblich verringert.
0,6 bis 3 Gewichtsprozent In2O3 den Ausgangs- 40 Die Beschränkungen der primären Brenntemperatur materialien für den Mangan-Zink-Ferrit hinzufügt, und der sekundären Brenntemperatur beruhen auf die im wesentlichen aus 49 bis 55 Molprozent Fe2O3, dem nachstehend angeführten Grund. Liegen die 35 bis 15 Molprozent MnO und 30 bis 10 Molprozent Temperaturen der primären Brennstufe und der se-ZnO, vorzugsweise 50 bis 53 Molprozent Fe2O3, kundären Brennstufe niedriger als jeweils 1100 und 30 bis 20 Molprozent MnO und 27 bis 17 Molprozent 45 125O°C, nehmen die Rückstandsporen nicht mehr als ZnO bestehen, die resultierenden Materialien in einer auf 0,1 % ab, während, wenn die Temperaturen der Stahlkugelmühle durch ein Naßverfahren vermischt, primären und der sekundären Brennstufe höher als das Gemisch bei einer Temperatur von 800 bis 11000C jeweils 1300 und 15000C sind, eine erhebliche Verkalziniert, das kalzinierte Gemisch in einer Stahlkugel- dampfung des Zinks erfolgt und die Ausgangspermühle durch ein Naßverfahren unter Erhalt des kai- 50 meabilität erheblich verringert wird,
zinierten Pulvers mit einer Korngröße von 1 bis 2 μ. Die Beschränkungen der Atmosphäre der primären zerbricht, das erhaltene kalzinierte Pulver beispiels- Brennstufe und der sekundären Brennstufe gehen auf weise unter Zusatz von destilliertem Wasser durch ein den folgenden Grund zurück. Wenn der Druck der herkömmliches Formverfahren verformt, beispiels- Atmosphäre der primären Brennstufe 10~2 mm Hg weise Preßformen oder Gummipreßformen, den ge- 55 übersteigt, ist es nicht möglich, die Rückstandsporoformten Körper in einem Brennofen bei einer Tem- sität auf weniger als 0,1 % zu drücken,
peratur zwischen 1100 und 130O0C während 1 bis Bei einem geringeren Sauerstoffgehalt in der Helium-20 Stunden unter einer reduzierten Druckatmosphäre atmosphäre als 0,5 Volumprozent oder bei mehr als von weniger als 10~2 mm Hg brennt, anschließend den 20 Volumprozent nimmt die Ausgangspermeabilität Sinterkörper bei einer Temperatur von 1250 bis 6° beträchtlich ab.
0,6 bis 3 Gewichtsprozent In2O3 den Ausgangs- 40 Die Beschränkungen der primären Brenntemperatur materialien für den Mangan-Zink-Ferrit hinzufügt, und der sekundären Brenntemperatur beruhen auf die im wesentlichen aus 49 bis 55 Molprozent Fe2O3, dem nachstehend angeführten Grund. Liegen die 35 bis 15 Molprozent MnO und 30 bis 10 Molprozent Temperaturen der primären Brennstufe und der se-ZnO, vorzugsweise 50 bis 53 Molprozent Fe2O3, kundären Brennstufe niedriger als jeweils 1100 und 30 bis 20 Molprozent MnO und 27 bis 17 Molprozent 45 125O°C, nehmen die Rückstandsporen nicht mehr als ZnO bestehen, die resultierenden Materialien in einer auf 0,1 % ab, während, wenn die Temperaturen der Stahlkugelmühle durch ein Naßverfahren vermischt, primären und der sekundären Brennstufe höher als das Gemisch bei einer Temperatur von 800 bis 11000C jeweils 1300 und 15000C sind, eine erhebliche Verkalziniert, das kalzinierte Gemisch in einer Stahlkugel- dampfung des Zinks erfolgt und die Ausgangspermühle durch ein Naßverfahren unter Erhalt des kai- 50 meabilität erheblich verringert wird,
zinierten Pulvers mit einer Korngröße von 1 bis 2 μ. Die Beschränkungen der Atmosphäre der primären zerbricht, das erhaltene kalzinierte Pulver beispiels- Brennstufe und der sekundären Brennstufe gehen auf weise unter Zusatz von destilliertem Wasser durch ein den folgenden Grund zurück. Wenn der Druck der herkömmliches Formverfahren verformt, beispiels- Atmosphäre der primären Brennstufe 10~2 mm Hg weise Preßformen oder Gummipreßformen, den ge- 55 übersteigt, ist es nicht möglich, die Rückstandsporoformten Körper in einem Brennofen bei einer Tem- sität auf weniger als 0,1 % zu drücken,
peratur zwischen 1100 und 130O0C während 1 bis Bei einem geringeren Sauerstoffgehalt in der Helium-20 Stunden unter einer reduzierten Druckatmosphäre atmosphäre als 0,5 Volumprozent oder bei mehr als von weniger als 10~2 mm Hg brennt, anschließend den 20 Volumprozent nimmt die Ausgangspermeabilität Sinterkörper bei einer Temperatur von 1250 bis 6° beträchtlich ab.
1500" C während 2 bis 8 Stunden unter einer Helium- Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die
atmosphäre mit 0,5 bis 20 Volumprozent Sauerstoff Erfindung, ohne eine Beschränkung darzustellen,
brennt und den derart gesinterten Körper in einer . . . .
Atmosphäre abkühlt, die eine kleine Saucrstoffmenge p
enthält, beispielsweise einer Stickstoffatmosphäre. 65 Eine aus 51,5 Molprozent Fe2O3, 23,5 Molprozent
Darüber hinaus können die vorstehend angeführten MnO und 25,0 Molprozent ZnO zusammengesetzte
Alkalimetalloxide, seltenen Erdmctalloxidc und In2O3 Hauptkomponente wurde mit Zusätzen in Mengen,
in Form von Verbindungen verwendet werden, die in wie sie in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführt sind,
versetzt. Das resultierende Gemisch wurde im nassen Zustand während 20 Stunden in einer Stahlkugelmühle
vermischt, bei 9500C während 2 Stunden kalziniert,
in einer Stahlkugelmfihle während 20 Stunden zermahlen
und getrocknet. Nach enolgtem Zusatz von destilliertem Wasser ah Bindemittel wurde die Masse
unter einer Preßkompression von 3,5 t/cma unter Erhalt eines Grünkompaktstoffes verformt. Der Grünkompaktstoff
wurde auf 11500C während 6 Stunden in einer reduzierten Druckatmosphäre von 10~3mm Hg
gebrannt, weiter bei 14200C während 2 Stunden unter
Heliumatmosphäre mit 12 Volumprozent Sauerstoff gebrannt und unter Stickstoffatmosphäre unter Erhalt
von Ferrit Nr. 1, 2, 3, 4 und 5 abgekühlt.
Als Kontrolle wurde die gleiche vorstehend beschriebene Hauptkomponente mit 1,0 Gewichtsprozent
In2O3 als Zusatz versetzt und das resultierende
Gemisch unter den gleichen vorstehend beschriebenen Bedingungen vermischt, kalz-'aiert, zennahlen und verformt,
wodurch ein Grünkompaktstoff erhalten wurde. Der Grünkompaktstoff wurde auf 11500C während
6 Stunden unter einer Atmosphäre reduzierten Drucks von 10-3mm Hg gebrannt, anschließend 14200C
während 2 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre mit einem Gehalt von 12 Volumprozent Sauerstoff
ίο weitergebrannt und anschließend unter Stickstoffatmosphäre
unter Erhalt des Kontrollferrits Nr. 1 abgekühlt.
Aus den vorstehend erhaltenen 6 Ferriten wurden Magnetköpfe erzeugt. Die Eigenschaften der Ferrite
und die Eigenschaften der resultierenden Magnetköpfe sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
Ferrit
Nr.
Nr.
Zusatzstoff
(Gewichtsprozent)
Zeit, bis die Repro- Ferritduktionsleistung
geräusch um 10% des Ausgangswertes
abgesunken ist
(Stunden)
abgesunken ist
(Stunden)
Ausgangs- Magnet- Curie Porosität
perme- fluß- Tempe-
perme- fluß- Tempe-
abilität dichte ratur
(Gauß) (0C)
Vorliegende Erfindung
Na2OY2O3In1O3
1 0,003 + 0,01 + 1,0
2 0,005 + 0,01 + 1,0
3 0,01 + 0,01 + 1,0
4 0,03 + 0,01 + 1,0
+ 0,01 Pr2O3
+ 0,01 Pr2O3
5 0,05 + 0,01 + 1,0
+ 0,01 Nd2O3
+ 0,01 Nd2O3
Kontrolle
1 In20,1,0
mehr als | 1,000 | gering | 15,400 | 3,480 | 90 | weniger | als 0,1 |
mehr als | 1,000 | gering | 16,000 | 3,480 | 90 | weniger | als 0,1 |
mehr als | 1,000 | gering | 16,600 | 3,485 | 90 | weniger | als 0,1 |
mehr als | 1,000 | gering | 17,400 | 4,480 | 90 | weniger | als 0,1 |
mehr als | 1,000 | gering | 15,800 | 3,480 | 90 | weniger | als 0,1 |
480 | erheblich | 14,500 | 3,480 | 90 | 0,5 |
Die Magnetköpfe wurden nach einer Betriebsprüfung durch ein Mikroskop beobachtet. Bei dem aus
dem Kontrolfferrit Nr. 1 erzeugten Magnetkopf waren große Kristallite von etwa 200 μ und kleine Kristallite
von etwa 20 μ unregelmäßig verteilt und eine große Zahl von Ferritkristalliten in der Nähe des Spaltes
(gap) infolge der Reibung eines Magnetbandes herausgefallen, der Spalt gebrochen und die Reproduktionsleistung verringert. Darüber hinaus trat ein erhebliches
Ferritgeräusch infolge der Anwesenheit großer Kristallite in der Nähe des Spaltes auf.
Demgegenüber hatten in dem aus den Ferriten Nr. 1 bis 5 gemäß der Erfindung erzeugten Magnetköpfen
die Ferritkristallite eine gleichförmige Kristallitgröße von 20 bis 40 μ. Weiter waren keine Ferritkristallite
herausgefallen, die Reproduktionsleistung war nicht verringert, und die Lebensdauer, welche die Zeitdauer,
bis die Reproduktionsleistung um 10% des Ausgangswertes verringert ist, darstellt, betrug mehr als das
Zweifache der Lebensdauer der herkömmlichen Maonetkönfe.
Eine aus 51,5 Molprozent Fe2O3, 23,5 Molprozent
MnO und 25,0 Molprozent ZnO hergestellte Hauptkomponente wurde mit Zusatzstoffen in den in der
folgenden Tabelle 2 gezeigten Mengen versetzt, und das resultierende Gemisch in der gleichen, wie im
Beispiel 1 beschriebenen Weise unter Erhalt eines grünen Kompaktstoffes vermischt, kalziniert, zermahkn
und geformt.
Der resultierende grüne Kompaktstoff wurde bei 1280°C während 2 Stunden unter einer Atmosphäre
eines reduzierten Drucks von 10~B mm Hg gebrannt,
weiter bei 132O°C während 6 Stunden unter Heliumatmosphäre mit 1,5 Volumprozent Sauerstoff gebrannt
und anschließend unter Stickstoffatmosphäre unter Erhalt der Ferrite Nr. 6, 7, 8 oder 9 abgekühlt.
Als Kontrolle wurde die gleiche vorstehend beschriebene Hauptkomponente mit 2,0 Gewichtsprozent
In2O3 versetzt und das jesultierende Gemisch
unter den gleichen vorstehend beschriebenen Bedingungen vermischt, kalziniert, zermahlen und geformt,
wodurch ein grüner Kompaktstoff erhalten wurde. Der grüne Kompaktstoff wurde bei 1280"C während
2 Stunden unter einer Atmosphäre eines reduzierten Drucks von 10~6 mm Hg gebrannt, weiter bei 1320°C
während 6 Stunden unter Stickstoffatmosphäre mit
1,5 Volumprozent Sauerstoff gebrannt und anschließend unter Stickstoffatmosphäre unter Erhalt
des Kontrollferrits Nr. 2 abgekühlt.
Aus den vorstehend erhaltenen 5 Ferriten wurden Magnetköpfe erzeugt. Die Eigenschaften der Ferrite
und die Eigenschaften der resultierenden Magnetköpfe sind in Tabelle 2 wiedergegeben.
Ferrit
(Gewichtsprozent)
Zeit, bis die Repro- Ferritduktionsleistung geräusch
um 10% des Ausgangswertes
abgesunken ist
(Stunden)
Ausgangs- Magnet- Curie Porosität perme- fluß Tempe-
abilität dichte ratur
(Gauß) (0C)
Vorliegende Erfindung
K2O La2O3 In8O3
6 | 0,003 + 0,015 + 2,0 | In2O3 2,0 | mehr als | 1,000 | gering |
7 | 0,005 + 0,015 + 2,0 | mehr als | 1,000 | gering | |
8 | 0,01 + 0,015 + 2,0 + 0,015 Pr2O3 |
mehr als | 1,000 | gering | |
9 | 0,02 -f 0,015 + 2,0 -f- 0,015 Sm2O3 |
mehr als | 1,000 | gering | |
Kontrolle | |||||
2 | 240 | erhebl |
15,800 3,480 90 weniger als 0,1
16,200 3,475 90 weniger als 0,1
16,200 3,475 90 weniger als 0,1
15,900 3,480 90 weniger als 0,1
erheblich 15,200 3,480 90 0,6
Die Mikroskop-Beobachtung der Magnetköpfe nach dem Betriebstest zeigte, daß in dem, aus dem
Kontrollferrit Nr. 2 erzeugten Magnetkopf, obwohl der Ferrit aus relativ feinen Kristalliten einer Größe
von 10 bis 20 μ zusammengesetzt war, eine große Anzahl der Ferritkristallite in der Nähe des Spaltes
herausgebrochen war, der Spalt gebrochen war„ während der aus den Ferriten Nr. 6 bis 9 gemäß der Erfindung erzeugte Magnetkopf keine herausgebrochenen
Kristallite und der Spalt den ursprünglichen Zustand aufwies.
Wie aus vorstehender Tabelle 2 hervorgeht, wies der aus dem Ferrit gemäß der Erfindung erzeugte Magnetkopf eine Lebensdauer auf, die mehr als das Vierfache
der Lebensdauer der herkömmlichen Magnetköpfe betrug.
Eine aus 52,0 Molprozent Fe»O„ 28,0 Molprozent
MnO und 20,0 Molprozent ZnO zusammengesetzte Hauptkomponente wurde mit Zusatzstoffen in den in
der folgenden Tabelle 3 dargesteflten Mengen versetzt
und das resultierende Gemisch ia nassem Zustand während 20 Stunde» ia einer Stahlkugelmühle vermischt, bei 10500C während 2 Stunden kalziniert, im
nassen Zustand während 20 Stunden zermahlen und getrocknet. Nach erfolgter Zugabe von 5 Gewichtsprozent
destillierten Wassers als Bindemittel wurde die Masse in eine vorbestimmte Form unter einem Druck
von 3,5 t/cm* unter Erhalt eines grünen Kompaktstoffes geformt. Der grüne Kompaktstoff wurde bei
12500C während 4 Stunden unter einer Atmosphäre
reduzierten Drucks von 10~4 mm Hg gebrannt, weiter bei 13800C während 4 Stunden unter einer Helium atmosphäre mit einem 7%-Volumgehalt Sauerstoff
gebrannt und unter Erhalt des Ferrits Nr. 10 in Stick· Stoffatmosphäre abgekühlt.
Als Kontrolle wurde die vorstehend beschriebene gleiche Hauptkomponente mit 2,5 Gewichtsprozent
SS In2O3 versetzt, and das resultierende Gemisch wurde
unter den gleichen, vorstehend beschriebenen Bedingungen vermischt, kalziniert, zermahlen und geformt.
Der resultierende grüne Kompaktstoff wurde bei 12SO0C während 4 Stunden unter einer Atmosphäre
So eines reduzierten Drucks von 10~4 mm Hg gebrannt,
weiter bei !38O°C während 4 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre mit 7,0 Volumprozent Sauerstoff
gebrannt und unter Stickstoffatmosphäre unter Erhalt des Kontroflferrits Nr. 3 abgekühlt. Aus den vor
stehend erhaltenen 2 Ferriten wurden Magnetköpfe
erzeugt Die Eigenschaften der Ferrite und die Eigenschaften der resultierenden Magnetköpfe sind in Tabelle 3 nachfolgend wiedergegeben.
ίο
Ferrit
Zusatzstoff
(Gewichtsprozent)
Zeit, bis die Rcpro- Ferrit- Ausgangs- Magnet- Curie Porosität
duktionsleistung geräusch pemie- fluß- Tempc-
um 10% des Aus- abilität dichte ratur
gangs wertes
abgesunken ist
(Stunden) (Oauß) (0C)
Vorliegende Erfindung
Na3O K2O Y2O3 CeO2 In2O3
10 0,005 + 0,005 + 0,005 + 0,02
+ 2,5
Kontrolle
3 In2O3 2,5
mehr als 1,000 gering 11,700 4,250 120 weniger
als 0,1
310
gering 10,300 4,250 120 0,6
Die Mikroskopbeobachtung der Magnetköpfe nach der Laufprüfung zeigte, daß, obwohl der Ferrit Nr. 10
gemäß der Erfindung und der Konlrollferrit Nr. 3 aus Kristalliten von 20 bis 40 μ zusammengesetzt waren,
in dem aus dem Kontrollferrit Nr. 3 hergestellten Magnetkopf die Ferritkristallite herausgefallen waren,
der Spalt gebrochen und die Reproduktionsleistung verringert waren, während bei dem aus dem Ferrit
Nr. 10 gemäß der Erfindung hergestellten Magnetkopf keine Ferritkristallite herausgefallen und ihre Reproduktionsleistung
nicht verringert waren.
Wie vorstehend beschrieben, können gemäß der Erfindung Ferrite mit einer hohen Ausgangspermeabilität,
die aus Kristailiten einer gleichförmigen Größe von 20 bis 40 μ zusammengesetzt sind, durch eine
Zusammenwirkung der Zusatzstoffe und der Brennbedingungen erhalten werden, wodurch die Erzeugung
der Ferritgeräusches in dem Magnetkopf, der aus dem Ferrit erzeugt ist, gering ist. Weiter weist dieser Ferrit
eine geringe Porosität und eine hohe Bindungsfestigkeit zwischen den Kristalliten auf, weshalb das Herausfallen
von Ferritkristalliten infolge der Reibung des Magnetbandes kaum in dem Magnetkopf erfolgt.
Deshalb besitzt bei Verwendung des Ferrits als Magnetkopf der Magnetkopf eine Lebensdauer, die
mehr als das Zwei- bis Vierfache der Lebensdauer herkömmlicher Magnetköpfe beträgt. Somit sind die
Ferrite gemäß der Erfindung von erheblichem industriellem Nutzen.
Claims (6)
1. Verfahren zur Erzeugung von Mangan-Zink- hinaus das Magnetband ernsthaft geschädigt wird.
Ferrit, dadurch gekennzeichnet, daß 5 Das frühere Verfahren zur Herstellung des Ferrit:
man 0,001 bis 0,06 Gewichtsprozent zumindest für Magnetköpfe umfaßt eine Monokristallisierungs
eines Alkalimetalloxides, das unter Natriumoxid verfahrensstufe, eine Heißpreßverfahrensstufe und eini
und Kaliumoxid ausgewählt ist, 0,005 bis 0,04 Ge- Vakuumsinterverfahrensstufe.
wichtsprozent an Y2O3, La2O3 oder seltenen Erd- Der durch das Einkristallisierungsverfahren erzeugt)
metalloxiden und 0,6 bis 3,0 Gewichtsprozent io Ferrit wird in den Eigenschaften durch die Herste!
Indiumoxid zu Ferritausgangsmaterialien; hinzu- lungsbedingungen stark beeinflußt. Es ist deshalt
fügt, die aus Eisenoxid, Manganoxid und Zink- schwierig, eine konstante Qualität zu erhalten, weshalb
oxid bestehen, das resultierende Gemisch verformt, der erzeugte Ferrit eine Orientierung der Eigenschaften
den Formkörper bei einer Temperatur von 1100 aufweist. Dementsprechend ist es erforderlich, den
bis 13000C unter einer Atmosphäre reduzierten 15 Ferrit unter exakter Obereinstimmung mit diisei
Drucks von weniger als 10-2mm Hg brennt, den Orientierung zu schneiden. Dieses Verfahren ist jedoch
derart behandelten Formkörper bei einer Tem- mit technischen Schwierigkeiten behaftet,
peratur von 1250 bis 150O0C unter einer Helium- Das Heißpreßverfahren stellt ein sehr kompliziertes
atmosphäre, die 0,5 bis 20 Volumprozent Sauer- Verfahren dar und ist für die Massenproduktion nicht
stoff enthält, erneut brennt und den gesinterten 20 geeignet. Gemäß dieser Verfahrensstufe wird der geKörper
abkühlt. formte Körper in eine Form eingebracht, der gefonate
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Körper bei hohen Temperaturen komprimiert und der
zeichnet, daß die Ausgangsmaterialien des Ferrits Ferrit in einem Zustand herausgenommen, in dem die
49 bis 55 Molprozent Eisenoxid, 35 bis 15 Mol- Form, das pulverige Aluminiumoxid eines Komprozent
Manganoxid und 30 bis 10 Miolprozent 25 pressionsmediums und der Ferrit fest aneinander-Zinkoxid
darstellen. haften.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Weiter haben Yuzo S h i c h i j ο et al. ein Vakuumzeichnet,
daß man Y2O3 und/oder La2O3 hinzu- sinterverfahren (»Journal of Applied Physics«, Vol.35,
fügt. S. 1646 und 1647, 1964) vorgeschlagen, in dem die
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 primäre Brennstufe unter einer reduzierten Druckzeichnet,
daß das seltene Erdmetalloxid zumin- atmosphäre und die nachfolgende Brennstufe unter
dest eines der Oxide darstellt, die unter CeO2, einer eine kleine Sauerstoffmenge enthallenden Stick-Pr2O3,
Nd2O3 und Sm2O3 ausgewählt sind. Stoffatmosphäre durchgeführt wird. Bei diesem Ver-
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- fahren wird, da die erste Brennstufe unter einer reduzeichnet,
daß das seltene Erdmetalloxid CeO2 35 zierten Druckatmosphäre bewirkt wird, das in dem
darstellt. Raum zwischen den Teilchen des Formkörper einge-
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- schlossene Gas, das die Eliminierung der Poren bei
zeichnet, daß das Abkühlen unter einer Stickstoff- der Sinterung verzögert, entfernt, und weiter werden
atmosphäre bewirkt wird. Sauerstoffleerstellen in hoher Konzentration in der
40 Kristallstruktur des Ferrits erzeugt, der Massentransfer
erleichtert und die Eliminierung der Poren beim Sin-
tern gefördert. Weiter wird zum Erhalt einer hohen
Permeabilität eine zweite Brennstufe (nachfolgende
Brennstufe) unter Stickstoffatmosphäre, die eine kleine
45 Sauerstoffmenge zur Bewirkung einer gemäßigten
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Ver- Oxidation enthält, durchgeführt. Da jedoch die Atmofahren
zur Herstellung von Ferrit und insbesondere Sphäre für das zweite Brennen aus Stickstoff mit einer
auf ein Verfahren zur Herstellung von Mangan-Zink- kleinen Sauerstoffmenge besteht, tritt der Stickstoff
Ferrit mit einer hohtn Ausgangspermeabilität, bei der ebenfalls in die Kristallkörner beim Fortschreiten der
das Ausfallen der Ferritkristallite, das durch das so Oxidation ein. Da die Diffusionskonstante des Stick-Reiben
eines Magnetbandes hervorgerufen wird, ver- Stoffs klein ist, verbleibt der Stickstoff in dem Inneren
mieden werden kann, wenn dieser Mangan-Zink- des Sinterkörpers und häuft sich mit dem Fortschreiten
Ferrit für einen Magnetkopf verwendet wird. des Sinters unter Porenbildung an, welches die Dichte
Kürzlich hat sich die Verwendung von Ferriten und Permeabilität verringert.
an Stelle des früheren Permalloy und anderer metal- 55 Darüber hinaus beschreibt die GB-PS 10 71611
lischer Materialien als Material für Magnetköpfe ein Verfahren zur Erzeugung von Ferrit, bei dem das
erhöht, da Ferrite eine große Härte und einen großen vorstehend beschriebene Vakuumsinterverfahren an-Abriebwiderstand
gegen das Abreiben von einem gewandt und weitere Zusatzstoffe wie In2O3, CaO
Magnetband und ausgezeichnete Hochfrequenzeigen- u. dgl. dem Ausgangsmaterial des Ferrits zugefügt
schäften aufweisen. 60 werden. Bei diesem Verfahren ist es jedoch schwierig,
Im allgemeinen ist es erforderlich, daß die Ferrite die in dem Ferrit verbleibenden Poren auf einen niedrieine
hohe Ausgangspermeabilität und magnetische geren Wert als 0,5% ?u drücken, weshalb die ver-Flußdichte
aufweisen, und es ist sehr wichtig, daß die bleibenden Poren das Herausfallen von Ferritkristalli-Ferritkristallite
in der Nähe des Spalts auf der Spur- ten auf der Spuroberfläche infolge des Reibens des
oberfläche nicht infolge der Reibung des Magnet- 65 Magnetbandes hervorrufen.
bandes herausfallen. Selbst wenn nur ein Teil der Das durch das vorstehend beschriebene Vakuum-
Ferritkristallite des Magnetkopfes auf der Spurober- sinterverfahren erzeugte gesinterte Ferrit weist eine
fläche herausfällt, so fallen die Ferritkristallite suk- niedrigere Festigkeit der Korngrenze zwischen den
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10062671 | 1971-12-14 | ||
JP46100626A JPS5117719B2 (de) | 1971-12-14 | 1971-12-14 | |
JP9411672 | 1972-09-21 | ||
JP47094116A JPS5218726B2 (de) | 1972-09-21 | 1972-09-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2260962A1 DE2260962A1 (de) | 1973-06-28 |
DE2260962B2 DE2260962B2 (de) | 1975-10-23 |
DE2260962C3 true DE2260962C3 (de) | 1976-08-12 |
Family
ID=
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